机车车架结构消除应力处理

振动时效设备|消除残余应力|应力 (jhvsr1.skxox.com)

某厂研制了一款新型W机车车架结构,车架端部一和端部二前后对称,由左右箱型梁、左右起吊梁、承载梁、牵引梁、端部装配等部分组成。

因为新制的双司机室W机车纵梁比原W机车纵梁长约200mm。因此,原采购的6m长的标准板制作纵梁长度不够,需要拼接。在设计和制作过程中,焊缝增加并叠加、交叉,不可避免的增加焊接残余应力。降低残余应力是确保行车安全的最佳选择,由于该工作长度太长,无法采用热时效进行消除应力。厂家找到聚航科技希望我们能够提供帮助,经讨论研究后,决定采用振动时效工艺对对车体架纵梁进行消除应力处理,并采用磁测法对振前、振后的残余应力进行检测,对比分析振动时效工艺效果。

振动时效工艺方案

为保证机车纵梁强度,选取双司机室车架及车体架分别进行了半小时的亚共振振动时效处理。

为了解车架及车体架焊缝位置的残余应力分布情况,在其焊缝位置布置多个测量区域(A、B、C),每个测量区域布置5个测量点(1、2、3、4、5)。并使用JH-600A液晶交流振动时效设备,分别对车架和车体进行试验。

测量区域经过砂平、抛光后,画好测量线,进行测量。

时效结束后打印振动时效工艺曲线,并根据GB/T25713-2010标准判断振动时效工艺曲线符合标准。

残余应力测量结果

1.车架焊接后,焊缝处的最大剪切残余应力,最大值为72MPa,最小值为30MPa,平均值为48MPa,应力分布很不均匀。经过振动时效处理后,最大值为27MPa,最小值为11MPa,平均值为18MPa。其分布均匀,平均残余应力下降率为63%。

2.双司机室车体架焊接后,焊缝处的最大剪切残余应力,最大值为110MPa,最小值为15MPa,平均值为38MPa,应力分布很不均匀,经过振动时效处理后,最大值为21MPa,最小值为5MPa,平均值为12MPa,已经分布均匀,平均残余应力下降率为68%。

结语

1.车架及车体架焊接后,其焊缝处存在较大的且分布不均匀的残余应力,有必要进行消除应力处理。

2.车架及车体架振动时效后,平均残余应力下降率约为65%,应力很小且分布均匀,完全满足振动时效行业标准的要求,振动时效效果好。

3.振动时效技术完全可以应用于车架及车体架等工件的消除应力处理。

以上就是JH-600A液晶交流振动时效设备的应用,如想咨询更多信息,可直接联系聚航科技,我们欢迎您的咨询!